Compact 변전소용 스마트 운영 및 유지보수 솔루션

1. 엣지-클라우드 협업을 통한 통합 아키텍처​

• ​엣지 계층: IoT 센서 (예: 스위치 기어 모니터링을 위한 무선 온도 센서, IP68/IP69K 보호 기능을 가진 JN2201 기울기 센서)를 배포하여 장비 상태 (온도, 진동, 누출) 및 환경 매개변수 (습도, 가스 농도)의 실시간 데이터 수집.
• ​클라우드 플랫폼: 예측 유지 관리 및 사이트 간 벤치마킹을 위한 중앙 집중식 데이터 저장 및 AI 분석.

​2. AI 기반 예측 유지 관리​

• ​고장 예측: 과거 데이터와 AI 알고리즘을 결합하여 고장 예측 (예: 변압기 과열, 절연 저하). 99.99% 이상의 조기 경보 정확도를 달성하여 예정되지 않은 다운타임을 75% 감소.

​3. 사이버 보안 탄력성​

• ​신뢰 기반 프레임워크: 제로 트러스트 모델 구현:
• ​장치 신뢰 점수: 장치 행동 모니터링 (예: 비정상적인 Modbus/DNP3 프로토콜 요청).
• ​동적 위험 자세: MITRE ICS ATT&CK 프레임워크를 사용하여 공격 전후 네트워크 취약점 평가.
• ​내장 보안: 강화된 장치 활용 (예: IEC 61850 준수 및 암호화 통신을 지원하는 Schneider MiCOM C264 컨트롤러).

​4. 통합 운영 관리​

• ​디지털 트윈: 변전소의 가상 복제본을 생성하여 운영 시나리오 (예: 부하 전환, 고장 대응) 시뮬레이션.
• ​중앙 대시보드: SCADA, 환경 모니터, 보안 시스템에서 데이터 통합, 이를 통해:
• 자동 보고서 생성 (50개 이상의 점검 항목).
• 일괄 순차 제어.

​5. 지속 가능하고 효율적인 자원 사용​

• ​에너지 최적화: AI 알고리즘을 활용하여 실시간 수요에 따라 변압기 텁 조정 등 동적 부하 균형을 이루며, 그리드 효율을 3% 향상.
• ​공간 절약 설계: 전통적인 공간의 1/10~1/5만 차지하는 컴팩트 변전소 활용, 빠른 배포를 위한 모듈 구성 요소.

​구현 로드맵​

​이점​

• ​신뢰성: 예방적 유지 관리를 통해 고장률 30% 감소.
• ​안전성: 고위험 구역에서 인력 개입 감소 (예: 안전 장비 검출 99% 정확도).
• ​비용: 자원 및 에너지 최적화를 통해 운영 비용(OPEX) 20% 감소.